Estudo mostra a base flexível do cérebro desde o nascimento

Ao longo dos anos, os pesquisadores argumentaram como nossos cérebros desenvolvem constantemente áreas especiais para identificar rostos, objetos, palavras e lugares, apesar de indivíduos terem diferentes experiências de vida.

Dois princípios competitivos dominaram a discussão. Um propõe que este especial Área do cérebro Nosso código genético é um predeterminado, completamente “em largura” desde o nascimento. O segundo sugere que o cérebro começa como “ardósia vazia”, ​​com a experiência de experiência e emerge através de contribuições ambientais.

Agora, o Instituto Wu Tsai Neurocaines de Stanford e um estudo de pesquisadores de colegas internacionais fornece uma boa perspectiva que preenche esses dois extremos.

Esta pesquisa é o Kalanit Grill Spectter, Susan S e William H. O Laboratório do Professor Hindle da Escola de Humanidades e Ciências e um afiliado do Instituto de Neurociências de Wu Tsai e liderou um Alum of the Mind, Brain, Cálculo e Tecnologia Programa de Wu Tsai Neuro, uma estudante de psicologia Emily Kubota, Vu Tsai Neuro.

Conclusões, publicado em Natureza comportamento humanoExplique que, embora existam os principais aspectos da organização cerebral desde o nascimento, também há uma capacidade significativa de flexibilidade e desenvolvimento por meio da experiência.

“Fiquei realmente curioso sobre a idéia de que algumas coisas sobre os seres humanos já estão determinados desde o nascimento e, em seguida, o meio ambiente e a experiência podem mudar consideravelmente à medida que desenvolvemos”, explicou Kubota. “Eu realmente queria saber o que é estabelecido desde o nascimento e a capacidade de mudar”.

A pesquisa se concentra no córtex temporal ventral (VTC), que é importante para o reconhecimento visual de objetos, rostos, palavras e lugares da área cerebral. Estudos anteriores em adultos mostraram que essas áreas seletivas de categoria estão constantemente localizadas em partes iguais do cérebro em indivíduos. Essa estabilidade argumentou se essas áreas são especificadas espontaneamente ou são totalmente moldadas pela experiência.

Para examinar essa questão, os pesquisadores precisavam examinar o cérebro infantil – uma conquista desafiadora que não foi possível com a primeira abordagem tradicional de imagem cerebral. Mas é uma área em que os laboratórios da Grill Spectter inovam há muitos anos, incluindo um grande parceiro na iniciativa de desenvolvimento de neurodesenvolvimento em Wu Tsai Neuro.

O setor da grelha explicou: “Com a ajuda do Wu Tsai Neuro, nós (fomos capazes de fabricar a bobina de ressonância magnética específica da criança)”, explicou Grill-Spector, referindo-se aos principais componentes de um scanner de ressonância magnética, referindo-se aos principais componentes de um scanner de MRI.

Como resultado de uma colaboração produtiva com o especialista mundial Cum-Writer Boris Keyle no design da bobina de ressonância magnética na Applied Sciences Mitalhasan University em Gissen no setor de grelha, disse o setor da grade: “Agora temos bobinas para bebês desde o nascimento a um ano e de um a dois anos, que realmente criam o cérebro das crianças”.

Usando essas bobinas personalizadas – bem como ferramentas de software para se adaptar à diferença na estrutura cerebral infantil – a equipe mapeou os padrões de conectividade no cérebro de bebês que dormem desde o nascimento até seis meses, bem como em comparação com o cérebro adulto. É a técnica de ressonância magnética avançada necessária (DMRI), que pode detectar feixes de fibras nervosas – a substância branca do cérebro – adicionando diferentes áreas cerebrais.

A equipe também enfrentou o problema de como encontrar – muito poucos estudos – as versões infantis das regiões do cérebro são conhecidas por reconhecer várias categorias de entrada visual em adultos. Para fazer isso, a equipe criou essencialmente uma máquina do tempo digital para projetar a localização das áreas funcionais adultas no cérebro do bebê usando uma anatomia cerebral como guia.

Os resultados revelaram um nível incrível da organização no cérebro infantil. Os pesquisadores descobriram que os VTCs também tinham diferentes conexões de substância branca desde o nascimento em VTCs com organizações celulares separadas, ou citarcato. Ele também descobriu se as conexões foram mantidas com base se estavam carregando. Informação visual Centrado no centro ou circunferência da área visual (visual “excentricidade”).

Em particular, as regiões VTC fixas para se tornarem um rosto e as palavras começaram no nascimento, o que começou com mais conexões com detalhes de alta resolução do centro do campo visual, enquanto as áreas sensíveis ao campo começaram com mais conexões para aperfeiçoar áreas visuais.

Os autores afirmaram que essa organização permaneceu estável através do desenvolvimento na idade adulta e pode ajudar a explicar como os campos funcionais gerais se desenvolvem em indivíduos sem realmente precisavam ser rígidos desde o nascimento.

Kubota vê os resultados como uma “história otimista”, disse, “porque sugere que você tem uma arquitetura neural construída que pode ser usada para criar categorias diferentes para criar a capacidade de identificar categorias diferentes, mas não está tão ligada à categoria. Isso significa que esses representantes podem ter algum tipo de flexibilidade”.

Embora a organização geral fosse estável, os pesquisadores também observaram a mudança na força das conexões em diferentes áreas do cérebro ao longo do tempo, sugere que as conexões da substância branca estão longe do tempo prescrito.

Curiosamente, ele descobriu que o perfil de conectividade das áreas funcionais nas áreas de VTC sugere uma trajetória de desenvolvimento compartilhada, compartilhando a mesma arquitetura celular desenvolvida em paralelo. Juntos, essas descobertas mostram que a conexão da substância branca tem a capacidade de alterar roupas e desenvolvimento congênitos.

“Esse insight é possível apenas porque somos capazes de medir a substância branca de áreas funcionais específicas no primeiro nascimento”, enfatizou o setor da grelha.

“Acho que nossa pesquisa pode superar a discussão do dicotomus”, não é interação congênita ou o que é condenável com a experiência visual para produzir nosso cérebro e comportamento adulto para uma compreensão mais fina do tempo de nascimento.

As implicações do estudo estão além de entender apenas o desenvolvimento do cérebro. Identificando quais aspectos da organização cerebral existem Aniversário E que se desenvolve através da experiência, a pesquisa pode indicar a identidade inicial do desenvolvimento da substância branca Atapical, possivelmente levando a diagnóstico e intervenção anteriores para distúrbios do desenvolvimento, como dislexia, cegueira de face ao desenvolvimento (promotoria) e autismo para alguns nomes.

“Ele nos diz sobre os limites da flexibilidade de nosso sistema visual e implicações à saúde sobre como atrasar ou diagnosticar atrasos ou deficiências no desenvolvimento, e talvez qual será o período importante do que você deseja interferir”, disse Grill-Space.

Além disso, os pesquisadores planejaram continuar estudando o desenvolvimento cerebral em bebês, incluindo medidas adicionais, como atividade cerebral funcional e ressonância magnética quantitativa, para que o cérebro se desenvolva no início da vida.

Esta pesquisa representa um passo importante para destacar a complexa diferença entre a estrutura cerebral congênita e o desenvolvimento dependente da experiência. Isso mostra que existem princípios organizadores congênitos no cérebro que guiam, mas não determinam sua arquitetura funcional estritamente, o estudo fornece mais perspectivas finas sobre a natureza crônica da natureza versus o debate nutricional.